專利名稱：酸浴一步法蒸濃提硝新工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及粘膠纖維紡絲成形過程酸浴回收處理的一種新工藝方法，具體地講是將酸浴在一個工序中(即一步法)完成蒸發(fā)水份和提硝的新工藝。
眾所周知，粘膠纖維紡絲成形過程中，酸浴(又稱凝固浴)是使粘膠凝固分解必不可少的一個工藝環(huán)節(jié)。粘膠經(jīng)過噴絲孔噴出時，只有進入酸浴后才會凝固成絲?，F(xiàn)有的酸浴溶液組成一般含有三種組分，即硫酸、硫酸鈉和硫酸鋅三種組分。對于特定粘膠纖維生產(chǎn)來說，酸浴溶液各組分濃度及溫度需要保持均勻、穩(wěn)定。以普通粘膠短纖維為例，上述酸浴溶液各組分濃度一般為硫酸90～145克/升、硫酸鈉280～360克/升、硫酸鋅5～17克/升。在紡絲酸浴過程中，由于酸堿中和等原因，消耗了大量硫酸，并生成了許多水份和硫酸鈉，使得酸浴溶液各組分濃度比例發(fā)生變化。為保持酸浴溶液組分均勻穩(wěn)定，必須經(jīng)酸浴調(diào)配過程，將增加的水份和硫酸鈉去除，并相應補充添加硫酸和硫酸鋅。使酸浴溶液達到相應的濃度和溫度。
目前國內(nèi)化纖行業(yè)大多采用酸浴蒸發(fā)后低溫脫硝工藝，該工藝將酸浴過程增加的硫酸鈉和水分去除掉是分步驟進行的。其具體工藝過程第一步通過蒸發(fā)器蒸發(fā)酸浴多余水份，使酸浴在預定溫度條件下濃縮達到一定濃度;第二步將濃縮酸浴以真空冷卻或機械冷卻方式降溫，通常降至18℃，使十水芒硝結(jié)晶析出。第三步再將脫硝后的冷酸浴通過加熱器加熱，使其升溫至預定溫度，經(jīng)調(diào)配后供給紡絲過程循環(huán)使用。酸溶降溫析出的十水芒硝經(jīng)脫水變?yōu)闊o水芒硝(又稱元明粉)。
上述工藝過程去除水份和析出結(jié)晶芒硝需要單獨工藝步驟分別進行，因此酸浴調(diào)配不僅操作工藝復雜，使用設備多、維修設備任務量大，而且整個工藝過程包括酸浴蒸發(fā)、冷卻及加熱和結(jié)晶芒硝脫水，均需要消耗大量蒸汽、能源消耗大，生產(chǎn)成本高。上述現(xiàn)有技術(shù)一九九0年中國勞動出版社出版的《粘膠短纖維生產(chǎn)工藝與操作》及《粘膠長絲生產(chǎn)工藝與操作》中均有介紹。
本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的工藝過程復雜、消耗能量大等缺點，其目的是提供一種工藝方法簡單，節(jié)約能源適合粘膠纖維酸浴處理的新工藝，使酸浴去除水份和去除芒硝能夠在酸浴蒸發(fā)工藝過程中一次完成。
本發(fā)明所述的工藝方法是在粘膠纖維酸浴調(diào)配過程中，利用酸浴蒸發(fā)過程直接提取無水芒硝。為此本發(fā)明名稱可定義為酸浴一步法蒸濃提硝新工藝。該工藝的特點是在酸浴溶液調(diào)配中控制酸浴終止蒸發(fā)濃度和溫度，在酸浴蒸發(fā)濃縮過程中去掉多余水份，并結(jié)晶析出無水硫酸鈉。
為避免析出硫酸和硫酸鈉復鹽，應將酸浴的終止沸點升控制在9℃之內(nèi)。如果在分離降溫中生成復鹽，可用濃縮前之酸浴沖洗，使其分解。本發(fā)明工藝生成的硫酸鈉顯酸性，可用淡堿沖洗中和。本發(fā)明采用調(diào)整進酸量和酸浴蒸發(fā)率方法控制去除水份和去除硫酸鈉的數(shù)量比例。
本發(fā)明上述工藝過程采用控制酸浴蒸發(fā)率及終止蒸發(fā)濃度和溫度的方法，將酸浴蒸發(fā)去掉水份和析出硫酸鈉兩個過程結(jié)合在一起，因此整個工藝過程極為簡單，節(jié)能效果顯著，以每小時冷卻結(jié)晶4噸芒硝裝置進行比較，本發(fā)明比現(xiàn)有工藝每小時可節(jié)約蒸汽5.2噸。全年節(jié)約蒸汽4.1萬噸。
本發(fā)明所用蒸發(fā)設備必須是適宜于有晶體析出的蒸發(fā)器，并且符合高效、防腐的要求。具體可采用ZL93229529.0號專利介紹的酸浴蒸發(fā)器，并使多效蒸發(fā)結(jié)合合理的預熱供熱流程，降低能源消耗量，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中酸浴蒸發(fā)耗汽量大問題，并減少了設備費用。
權(quán)利要求
1.一種適合粘膠纖維酸浴調(diào)配過程中使用的酸浴一步法蒸濃提硝新工藝，該工藝的特點是在酸浴溶液調(diào)配中控制酸浴終止蒸發(fā)濃度和溫度，在酸浴蒸發(fā)濃縮過程中去掉多余水份，并結(jié)晶析出無水硫酸鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步法蒸濃提硝新工藝，其特點是該工藝采用淡堿溶液中和呈酸性的硫酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一步法蒸濃提硝新工藝，其特點是該工藝采用調(diào)整進酸量和蒸發(fā)率方法控制去除水份和去除硫酸鈉的數(shù)量比例。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一步法蒸濃提硝新工藝，其特點是該工藝將酸浴的終止沸點升控制在9℃之內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適合粘膠纖維酸浴循環(huán)調(diào)配過程應用的酸浴一步法蒸濃提硝新工藝，該工藝特點是在酸浴循環(huán)處理中控制終止蒸發(fā)濃度和溫度，使酸浴在蒸發(fā)濃縮過程中結(jié)晶析出無水硫酸鈉。本發(fā)明將蒸發(fā)水分和脫硝過程結(jié)合在一起，省去了現(xiàn)有技術(shù)中冷卻、加熱、結(jié)晶芒硝脫水工藝過程，節(jié)約了大量熱能，并減少了設備費用。
文檔編號C01D5/00GK1111598SQ9411268
公開日1995年11月15日 申請日期1994年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月11日
發(fā)明者許達人 申請人:許達人, 馮守知